Neil deGrasse Tyson, kapitan napędzanego nauką i ciekawością statku Wyobraźni zabiera nas w kolejną niesamowitą podróż. W odcinku "Cosmos: A Spacetime Odyssey: Deeper, Deeper, Deeper Still" poznamy mikrokosmos zamknięty w kropli wody, dowiemy się, w jaki sposób rośliny przetwarzają światło słoneczne w energię, zbadamy strukturę atomu i poznamy greckich filozofów - Talesa z Miletu i Demokryta z Abdery, którzy postulowali ich istnienie. Wsiadacie na pokład?
[more]Większość z nas z lekcji biologii pamięta pantofelka, ale wydaje nam się, że on występuje tylko na kartach podręcznika. Mamy szansę odwiedzić go w jego naturalnym środowisku. Po wniknięciu do kropli wody czeka na nas inny świat. To świat wypełniony organizmami, które zasiedlały Ziemię zanim pojawił się na niej człowiek, które przetrwały wszystkie ziemskie kataklizmy, które są w stanie przetrwać nawet w przestrzeni kosmicznej. Mowa o niektórych gatunkach niesporczaków (łac. tardigrada). Trudno uwierzyć, że to różowe, mierzące niecały milimetr stworzenie jest najbardziej wytrzymałym zwierzęciem na Ziemi.
Niesporczak
Neil twierdzi, że kosmos zawiera w sobie inne kosmosy, żeby je dostrzec musimy tylko zmienić skalę. Zwiedzanie najbardziej fascynującej fabryki świata jest możliwe dopiero po wniknięciu do chloroplastu, zmniejszamy więc skalę do kilku mikrometrów:
Chloroplasty
We wnętrzu chloroplastu, na poziomie cząsteczkowym, pod wpływem energii słonecznej dochodzi do rozbicia cząsteczki wody na atom tlenu i dwie cząsteczki wodoru. Cząsteczki wodoru i dwutlenku węgla łączą się tworząc glukozę, a tlen jest produktem ubocznym. "Fabryka" pracuje 24 godziny na dobę, ale pierwszy cykl możliwy jest tylko wówczas, gdy mamy zapewnioną energię słoneczną. W dużym uproszczeniu - fotosynteza to przekształcanie energii słonecznej w cukier, akumulowanie energii słonecznej w produkcie niezbędnym do życia żywych organizmów. Patrząc z tej perspektywy chloroplast to mikroskopowa bateria słoneczna.
Wnętrze najbardziej fascynującej fabryki świata
Kontynuujemy naszą podróż wgłąb pochylając się nad kluczowym dla życia na ziemi atomem - węglem. Bardzo spodobało mi się porównanie Neila, obrazujące skalę pomiędzy jądrem atomowym a granicami atomu wyznaczonymi przez krążące na jego powłokach elektrony. Otóż gdyby atom był rozmiarów katedry Notre Dame, jego jądro byłoby rozmiarów pyłku kurzu, 100 000 razy mniejsze niż atom. Atom to w większości pusta przestrzeń.
Węgiel, kluczowy pierwiastek dla życia na Ziemi. Dzięki swoim właściwościom może stworzyć cztery równoważne wiązania z innymi cząsteczkami. Węgiel jest podstawowym składnikiem budulcowym m.in. cukrów, białek, cząsteczek DNA
Skupmy się na jądrze atomowym. Tutaj na Ziemi nie będzie to zbyt spektakularne. Jądra atomowe mają dodatni ładunek elektryczny i dlatego się odpychają, aby doszło do ich połączenia muszą zbliżyć się na tyle, aby siły oddziaływań jądrowych pokonały odpychanie elektrostatyczne. Niezbędnym warunkiem do tego jest prędkość (energia kinetyczna jąder), a wysoką energię uzyskuje się w wysokich temperaturach. Przenieśmy się zatem na powierzchnię Słońca i skierujmy w jego wnętrze.
Słońce i zachodzące w jego wnętrzu reakcje termojądrowe - synteza helu z atomów wodoru
Chcecie zajrzeć jeszcze głębiej?[/more]
